中國科學(xué)院院士 何滿潮
能源革命是搶救資源、搶救生命、保護(hù)環(huán)境的革命行動
煤炭是我國能源安全的重要保障，預(yù)計(jì)到2030年全國煤炭消費(fèi)量仍占能源消費(fèi)總量的半壁江山。
一直以來，煤炭開采沿用1706年英國研發(fā)的古老開采方法，存在不少問題。一方面，全國煤炭采出率不到50%，基本采一半扔一半，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。山西省年產(chǎn)約10億噸煤炭，按港口均價(jià)600元/噸計(jì)算，年損失約6000億元。另一方面，全國平均萬噸掘進(jìn)率為34米，耗費(fèi)了大量的人力、物力。按照目前生產(chǎn)規(guī)模，山西省每年為開采煤炭而掘進(jìn)的巷道長度達(dá)350萬米，4年下來長度相當(dāng)于地球直徑，掘進(jìn)及相關(guān)成本超過千億元。
如此多巷道，其獨(dú)頭掘進(jìn)、局部通風(fēng)和空頂作業(yè)，給煤炭生產(chǎn)帶來巨大挑戰(zhàn)。不容忽視的是，煤礦絕大部分傷亡事故發(fā)生在巷道里。
此外，邊采邊毀巷道的生產(chǎn)方式，還造成地表大量裂縫和塌陷，生態(tài)破壞非常嚴(yán)重。全國因煤炭開采造成的生態(tài)破壞面積達(dá)2200萬畝，每年還在以105萬畝的速度增加。
能源革命的特點(diǎn)是以上述四大問題為導(dǎo)向，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
山西省十分重視能源革命，不斷進(jìn)行技術(shù)革新和創(chuàng)新。針對這些亟待解決的問題，山西省展開了一場搶救資源、搶救生命、保護(hù)環(huán)境的能源革命。
山西焦煤集團(tuán)和呂梁市政府在呂梁焦煤礦區(qū)聯(lián)合打造110/N00工法能源革命基地，已取得諸多進(jìn)展。首先，建立了新的采煤理論，這是一個(gè)從無到有的重要進(jìn)展。其次，與之前一拉就斷掉的錨桿不同，新發(fā)明的錨桿進(jìn)行拉升后會變粗，這種新材料有效解決了巖體大變形造成的材料易斷裂問題，大大減少了塌方事故。同時(shí)，更新了技術(shù)，瞬時(shí)切縫器的使用改變了爆破后產(chǎn)生一圈裂縫的問題，只產(chǎn)生一條裂縫并有效切斷長臂梁，實(shí)現(xiàn)了利用礦壓自動成巷的目標(biāo)。新裝備、新工法的使用，將煤炭采出率從傳統(tǒng)工法的不足50%提高到65%左右。
在呂梁柳林，已規(guī)劃利用廢舊礦井，做太陽能反季節(jié)循環(huán)利用工程，通過水循環(huán)，把夏天的能量儲存起來在冬天進(jìn)行供熱，再把冬天的能量儲存起來在夏天進(jìn)行制冷。另外，還探索出礦區(qū)城市災(zāi)害控制新方法，已在柳林等全國543個(gè)點(diǎn)進(jìn)行推廣應(yīng)用。
煤炭智能化開采已成為推動能源革命的必然選擇，5G N00礦井智能化將是未來采礦的一種方式。需要注意的是，智能化開采不是綜采與智能化的簡單疊加，而是要做到系統(tǒng)智能化，智能系統(tǒng)化。
（本報(bào)記者武曉娟/整理）
中國工程院院士 武強(qiáng)
煤炭開發(fā)應(yīng)追求高效益而非高效率，
煤炭利用低碳化比清潔化更難
目前，人均能源消耗指標(biāo)已成為衡量一個(gè)國家人民生活水平的重要指標(biāo)之一。根據(jù)2016年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，加拿大、美國、韓國每人每年的能耗分別為11噸、11噸和6噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而我國只有2.6噸標(biāo)準(zhǔn)煤。為實(shí)現(xiàn)2050年全面建成社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國目標(biāo)，中國人均能耗至少要翻一倍，達(dá)到約6噸標(biāo)準(zhǔn)煤，這意味著每年要再多生產(chǎn)36億噸標(biāo)準(zhǔn)煤體量的能源才能滿足需求。
在我國缺油、少氣、貧鈾、相對富煤的條件和環(huán)境污染、生態(tài)退化損毀、全球氣候變化約束的限制下，如何解決國家發(fā)展與能源供給短缺趨緊的矛盾，是能源工作者必須正視的問題。沒有靈丹妙藥，就需要通過開源、節(jié)流、打造主體能源等方式來應(yīng)對。
一方面，要加強(qiáng)煤層氣、頁巖氣和致密砂巖氣等非常規(guī)天然氣開發(fā)，另一方面，也要提高風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源的利用效率，并實(shí)施多能互補(bǔ)協(xié)調(diào)發(fā)展。清潔能源前景廣闊，但也有不少技術(shù)瓶頸問題待解，山西省作為中國能源革命的排頭兵，不僅有很好的火電基礎(chǔ)，還有風(fēng)能、光伏等優(yōu)勢，希望可以早日為解決這些問題探出路子。另外，加大氫能開發(fā)利用、商業(yè)開發(fā)天然氣水合物、核裂變技術(shù)制造人造太陽等也都是解決能源不足的重要途徑。
節(jié)流也是解決發(fā)展與能源問題的重要一環(huán)。目前生產(chǎn)1萬美元GDP的能耗，美國為1.8噸標(biāo)準(zhǔn)煤，發(fā)達(dá)國家為1.3噸標(biāo)準(zhǔn)煤，中國達(dá)3.7噸標(biāo)準(zhǔn)煤，因此，我國在降低單位GDP能耗方面有很大空間。以建筑物供暖為例，目前普遍使用天然氣和煤炭，通過高達(dá)800度甚至上千度的溫度，解決只需要50-60度水循環(huán)的供暖需求，造成資源極大浪費(fèi)。如果能很好利用地?zé)崮?，就可以把占中國能?8%的建筑物供暖這部分能源節(jié)約下來，同時(shí)極大改善碳排放等問題。
還有一個(gè)對策是做主體能源的文章。在短時(shí)間內(nèi)將煤炭去掉是不現(xiàn)實(shí)的，但站在科學(xué)立場審視，煤炭資源與其他礦產(chǎn)資源一樣，在勘探、開發(fā)、消費(fèi)利用過程中確實(shí)存在綠色、安全、職業(yè)健康、高效、清潔、低碳等問題，這就需要減量發(fā)展，打造煤炭工業(yè)升級版。
值得注意的是，過去一個(gè)礦區(qū)才能開采1000萬噸煤，現(xiàn)在一個(gè)工作面就可以實(shí)現(xiàn)，采煤效率非常高。如果把由煤炭開采引起的環(huán)境變化、環(huán)境耗損等都疊加到煤炭開發(fā)成本里，恐怕就是低效益了。所以，高效不是指高效率，而應(yīng)是高效益發(fā)展。
在煤炭利用過程中，清潔化問題已經(jīng)基本解決，目前遇到的主要問題是如何實(shí)現(xiàn)低碳化，這比解決清潔化問題難度更大。
（本報(bào)記者武曉娟/整理）
三峽新能源副總經(jīng)理 吳啟仁
“十四五”期間，三峽集團(tuán)每年新增清潔能源裝機(jī)1500萬千瓦
“二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”——這是中國對國際社會的莊嚴(yán)承諾，為我國踐行綠色發(fā)展、加速能源革命確定了清晰的目標(biāo)。按照目標(biāo)，未來40年，我國需要持續(xù)加大清潔能源投資，不斷提升清潔能源在我國能源消費(fèi)總量中的占比。這對地方政府提前謀篇布局、加速能源轉(zhuǎn)型提出了具體要求，對清潔能源上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的支撐能力提出了挑戰(zhàn)。同時(shí)，我國清潔能源產(chǎn)業(yè)也迎來了快速發(fā)展的歷史機(jī)遇。
三峽集團(tuán)作為蘊(yùn)含著紅色基因、服務(wù)于國家戰(zhàn)略的中央企業(yè)，始終秉承生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展理念，是全球最大的水電開發(fā)企業(yè)和中國最大的清潔能源集團(tuán)，是清潔能源事業(yè)最堅(jiān)定的探索者和實(shí)踐者。三峽集團(tuán)始終保持戰(zhàn)略定力，堅(jiān)定清潔能源發(fā)展，當(dāng)前可控裝機(jī)規(guī)模超8000萬千瓦，其中96%以上為清潔能源。以“三峽品牌”為龍頭，發(fā)揮三峽集團(tuán)資金、技術(shù)、人才等優(yōu)勢，帶動我國清潔能源綠色產(chǎn)業(yè)、綠色裝備、綠色技術(shù)和綠色標(biāo)準(zhǔn)走向“一帶一路”沿線國家和地區(qū)，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。在“十四五”時(shí)期及后續(xù)發(fā)展階段，三峽集團(tuán)將保持每年1500萬千瓦清潔能源新增裝機(jī)規(guī)模的增速，為碳排放目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。
三峽新能源作為三峽集團(tuán)新能源發(fā)展的開發(fā)主體，踐行國家賦予的戰(zhàn)略定位，努力在促進(jìn)清潔能源產(chǎn)業(yè)升級中發(fā)揮帶動作用，堅(jiān)定不移實(shí)施“海上風(fēng)電引領(lǐng)者”戰(zhàn)略，集中連片規(guī)?；_發(fā)海上風(fēng)電；以特高壓送出配套和大基地項(xiàng)目為引領(lǐng)，持續(xù)優(yōu)化戰(zhàn)略布局，大力推進(jìn)光伏、風(fēng)電大基地建設(shè)，同時(shí)加大力度構(gòu)建清潔能源領(lǐng)域產(chǎn)融對接平臺，激發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應(yīng)。
山西以打造全國能源革命排頭兵為目標(biāo)，三峽愿為之添“光”加彩、乘“風(fēng)”助力。在山西省委、省政府的大力支持下，三峽集團(tuán)致力于山西清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在新能源領(lǐng)域取得了豐碩成果。由于進(jìn)入山西較晚，三峽集團(tuán)高起點(diǎn)謀劃，全力推進(jìn)忻州千萬千瓦級綠色能源基地及送出通道項(xiàng)目，著力構(gòu)建“煤從空中走、電送全中國”的發(fā)展格局，致力于盤活存量、打造優(yōu)勢項(xiàng)目，帶動上下游產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。未來，三峽集團(tuán)將積極主動、擔(dān)當(dāng)作為，進(jìn)一步加大對山西省清潔能源產(chǎn)業(yè)的投入力度，為山西省能源轉(zhuǎn)型、高質(zhì)量發(fā)展作出新的更大貢獻(xiàn)。
（本報(bào)記者盧奇秀/整理）
維斯塔斯風(fēng)力技術(shù)集團(tuán)高級副總裁、中國區(qū)總裁Thomas Keller
投資可再生能源引領(lǐng)能源轉(zhuǎn)型
維斯塔斯已有75年歷史，業(yè)務(wù)覆蓋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、安裝和服務(wù)，在全球81個(gè)國家和地區(qū)裝機(jī)逾百萬吉瓦。中國是維斯塔斯最重要的新興市場之一，截至目前，維斯塔斯在中國的裝機(jī)總量超過7.0吉瓦，涉及30多個(gè)項(xiàng)目。
過去6年，可再生能源領(lǐng)域增量同比前一個(gè)6年增長83%，這一比例還在逐年提高。目前，很多國家的主導(dǎo)能源仍是天然氣和煤炭，但大家越來越關(guān)注應(yīng)對氣侯變化行動以及碳排放對環(huán)境的影響。
中國提出，力爭2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，我們欣喜地看到中國在低碳方面作出了努力，也感嘆中國在低碳方面比其他國家更有決心。相比歐盟，中國從碳達(dá)峰到碳中和的時(shí)間間隔只有30年，這個(gè)周期非常短。中國需要更多技術(shù)創(chuàng)新，也需要大力支持可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。山西煤炭、天然氣等資源豐富，可再生能源也有很廣闊的市場空間，可再生能源將在能源轉(zhuǎn)型過程中扮演非常重要的角色。山西正在積極進(jìn)行能源轉(zhuǎn)型，吸引更多投資。
值得關(guān)注的是，可再生能源成本下降主要得益于技術(shù)發(fā)展。容量提升的同時(shí)成本也在下降，共同推動了風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模在全球發(fā)生翻天覆地的變化。中國的風(fēng)電行業(yè)發(fā)展非常迅速，整個(gè)行業(yè)發(fā)展也動力十足。
作為一家風(fēng)電企業(yè)，維斯塔斯對科研投入的重視程度在業(yè)內(nèi)數(shù)一數(shù)二，去年的研發(fā)投資達(dá)7億歐元。很多設(shè)備和材料若能實(shí)現(xiàn)回收利用，未來將大大減少全球環(huán)境負(fù)擔(dān)。目前，維斯塔斯可再生能源布局已慢慢滲透到其他行業(yè)，但一味增加規(guī)模并不能實(shí)現(xiàn)低碳，我們必須綜合考慮更多因素，這樣才能為可再生能源可持續(xù)發(fā)展提出解決方案，實(shí)現(xiàn)徹底轉(zhuǎn)型。
維斯塔斯的優(yōu)勢，首先是具有很高的性價(jià)比。維斯塔斯不僅有資本投入和運(yùn)維成本優(yōu)勢，也有發(fā)電量和發(fā)電成本優(yōu)勢。中國的發(fā)電成本仍較高，有了碳中和目標(biāo)之后，該成本會不斷下降。作為全球最大的能源消費(fèi)國，也應(yīng)該是能源效率最高、成本最低的國家，中國有能力也有實(shí)力實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。
（本報(bào)記者趙紫原/整理）
